C51IO口模拟I2C总线驱动AT24C16 （EEPROM部分）

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名称：C51IO口模拟I2C总线驱动AT24C16

说明：关于EEPROM，即这里的AT24C16是一个特殊形式的FLASH存储器，不过其容量一般较少。比较适合于存储少量的数据。

AT24C16的通信接口是标准的I2C通信，即我们需要根据I2C通信协议来操纵EEPROM设备。 关于AT24C16的的各种操作，这里就不细讲了，简单介绍一下。

（1）、主机向AT24C16写一个字节：首先需要发送设备地址，然后发送需要访问的存储器地址。然后在发送要写入的数据。这里省略了开始、结束和确认等信号的产生。

（2）、指定页写入n个字节：和（1）的基本操作很类似。不同的是可以连续写入n个数据。这里要小注意一点的就是，写入的数据如果到达页边界（即n超过16字节）就会产生回滚，也就是重新从页的开始处写入，这样的话可能会覆盖到原来的数据。 本程序的指定页的实现是从页开始处写入的，当然也可以从任何地址开始写入数据，不过还是要注意页边界的问题。

（3）、主机随机从AT24C16读一个字节：这里的操作步骤先是主机向AT24C16写入设备地址和要访问的存储器地址（这个也叫作哑写操作：为了AT24C16装载随机的地址）。然后重新发起读操作，最后从主机接收AT24C16传送的指定地址上的数据

（4）、指定地址顺序读n个字节：这里的操作和（3）中也是差不多，不同的是再读出的时候可以同时读出n个数据。

在这里需要注意一点：在本人的实验中，连续读出n个数据并不会产生到达页边界就会回滚的现象，这里的n可以大于页大小。也就是说，连续读操作地址会自动跨越页边界。但是如果到达地址的边界，应该就会重新回滚了。（关于这点我也并不是很确定，一般的资料上显示的是到达页边界也就产生回滚了，但是我的实验在连续读时确实是没有产生回滚）。

最后这里说一点，AT24C16存储器是128页（页面数）*16字节（页大小）。所以其设备地址结构中1-3位也作为页面地址的高3位，然后存储器地址的高4位作为页面地址的低4位，合起来正好7位，可以访问128个页面。然后存储器地址的低4位作为页偏移，可以访问16个字节的内容。

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//AT24C16写一个字节(keil中int是2个字节，在这里只有11位有效数据位)
int AT24C16_ByteWrite(unsigned int addr,uchar _data)
{
bit ret_val = 0;
uchar high_addr = (uchar)(addr>>8);     //高8位地址
uchar low_addr =(uchar)addr;                //低8位地址

uchar dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);      //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

if(addr > ADDRMAX)
{
return OutOfAddr;
}

//开启I2C通信
Start_I2C();

//发送设备地址
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);

if(ret_val != 0)
return AckError;

//发送要访问的地址
ret_val = SendByte_I2C(low_addr);

if(ret_val != 0)
return AckError;

//发送要访问的地址
ret_val = SendByte_I2C(_data);

if(ret_val != 0)
return AckError;

//停止总线
Stop_I2C();

delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成

return Send_OK;

}

//指定页写入n个字节数据（n<16）
int AT24C16_PageWrite(uchar page,uchar* p,uchar n)
{
uchar dev_addr; //设备地址
uchar low_addr;
uchar high_addr;
uchar tmp = 0;
bit ret_val;

if((n > 16)|(page > 128)) //根据读写的设备而变更为适合的页数和每页字节数
{
return  OutOfRang ;
}

high_addr = (page) >> 4; //得出页首地址

low_addr = ((page & 0x0F)<<4) ;     //得出后四位页地址，组成存储地址的高四位

dev_addr = 0xa0 | ((high_addr & 0x0F) << 1);

//开启I2C通信
Start_I2C();

//发送设备地址
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);

if(ret_val != 0)
return AckError;

//发送存储地址，从页首开始
ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成

while(n--)
{
ret_val = SendByte_I2C(*p);
p++;
if(ret_val != 0)
return AckError;

delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成
}

//停止I2C通信
Stop_I2C();
delay_ms(10);          //延时一段时间，等待写操作完成

return Send_OK;

}

//AT24C16随机读一个字节
uchar AT24C16_RandomRead(unsigned int addr)
{
uchar dev_addr; //设备地址
uchar low_addr;
uchar high_addr;
uchar tmp = 0;
bit ret_val = 0;

low_addr = (uchar)addr;
high_addr = (uchar)(addr>>8);
dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);

if(addr > ADDRMAX)
{
return OutOfAddr;
}

//开启I2C通信
Start_I2C();

//发送设备地址
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//发送存储器地址
ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//重新开启I2C通信
Start_I2C();
dev_addr = 0xA1 | ((high_addr&0x0F)<<1);        //重新生成设备地址，这次是读操作

//发送设备地址
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//从I2C读取一个字节
tmp = RecByte_I2C();

Ack_I2C(1);             //发送非应答位

//发送停止位
Stop_I2C();

return tmp;

}

//指定地址顺序读出n个字节:（注意可能会到达最终的地址边界,产生回滚）
int AT24C16_SequentialRead(unsigned int addr,int n,uchar * p)
{
uchar dev_addr; //设备地址
uchar low_addr;
uchar high_addr;
uchar tmp = 0;
bit ret_val = 0;

if((addr > ADDRMAX)) //根据读写的设备而变更为适合的页数和每页字节数
{
return  OutOfAddr ;
}

high_addr = (uchar)(addr>>8);      //高8位地址
low_addr =(uchar)addr;             //低8位地址

dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);       //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

//开启I2C通信
Start_I2C();

//哑写操作，让存储器加载设备地址和存储地址
//发送设备地址
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//发送存储地址，从页首开始
ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//重新开启I2C通信
Start_I2C();
dev_addr = 0xA1 | ((high_addr&0x0F)<<1);        //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

//重新发送设备地址，这次的目的是读操作
ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
if(ret_val != 0)
return AckError;

//开始读操作
while(n--)
{
*p = RecByte_I2C();
p++;

if(n>0)
Ack_I2C(0);             //数据没接受完，发送应答位
else
Ack_I2C(1);             //数据接受完，发送非应答位
}

Stop_I2C();

return Rev_OK;

}

具体的完整驱动程序源代码：可以驱动程序下载地址进行下载